Im Kino sieht alles ganz einfach aus. Der Captain schnippt mit dem Finger, ruft aufmunternd “Energie“ und schon dringt die Enterprise in Galaxien vor, die nie ein Mensch zuvor gesehen hat. Außerhalb der Leinwände gestalten sich Reisen in die unendlichen Weiten des Universums bedeutend komplizierter. Denn obwohl Weltraumexpeditionen mit Überlichtgeschwindigkeit selbst von seriösen Wissenschaftlern für die ferne Zukunft nicht gänzlich ausgeschlossen werden, existieren sie bislang nur in der Theorie. Und auch dort nicht mehr lange, meint Jose Natario vom portugiesischen Instituto Superior Técnico. Seiner Meinung nach gehören Spekulationen über Antriebssysteme à la Enterprise ins Reich der Phantasie.
Die “warp-drive spacetime“-Theorie
Warp-Drive
Das betrifft vor allem Miguel Alcubierres legendäre “warp-drive spacetime“-Theorie. Der Physiker von der University of Wales in Cardiff hatte 1994 behauptet, dass Weltraumreisen mit Überlichtgeschwindigkeit nicht nur möglich seien, sondern darüber hinaus noch im Einklang mit Albert Einsteins spezieller Relativitätstheorie stehen würden. Darin hatte Einstein nachzuweisen versucht, dass sich kein Objekt schneller als das Licht bewegen kann, welches im Vakuum rund 300.000 Kilometer pro Sekunde zurücklegt. Alcubierre jonglierte seinerzeit mit dem Begriff der “Raumzeit“, der alle drei Raumdimensionen und obendrein noch die Zeitdimension umfasst. Um damit einen Warpantrieb aktivieren und die unendlichen Weiten des Universums erforschen zu können, müsste diese Raumzeit vor einem Sternenschiff kontrahiert und hinter ihm gedehnt werden. Durch eine solche Raumkrümmung könnte die Raumzeit dann selbst bewegt werden und das Schiff, das an sich keine Lichtgeschwindigkeit erreicht, mit Überlichtgeschwindigkeit transportieren.
Schub-Explosions-Antriebs System
Das entscheidende Problem dieser schönen Idee liegt in der praktischen Umsetzung. Denn um den Raum zu krümmen, müsste der Warpantrieb gigantische Gravitationsfelder produzieren, deren Erzeugung das gesamte Universum in eine dramatische Energiekrise stürzen dürfte. Das behaupteten jedenfalls Mitchell Pfenning und Larry Ford von der Tufts University in Medford, Massachussetts. Sie untersuchten Alcubierres Modell im Hinblick auf seine technische Realisierbarkeit und gelangten zu dem Schluss, dass eine Warpreise etwa zehn Milliarden mal mehr Energie verbrauchen würde, als die gesamte sichtbare Masse im Universum aufbringt.
Alcubierre ließ sich von diesen ernüchternden Berechnungen nicht irritieren, denn er wollte angeblich nur den Beweis liefern, dass Reisen mit Überlichtgeschwindigkeit wenigstens theoretisch möglich sind: “Außerdem gehen Ford und Pfenning von einem Raum aus, der zuvor nicht gekrümmt ist, und wir wissen noch zu wenig über die Quantengravitation - vielleicht kann die ja helfen.“
In weiter Ferne
Vielleicht - vielleicht aber auch nicht. Denn wenn sich die Untersuchungen von Jose Natario als halbwegs stimmig erweisen, dürften Alcubierres filmreife Ideen schon an ihrer theoretischen Grundlage scheitern. Natario ließ in seinen Versuchen eine virtuelle Blase durch den virtuellen Weltraum schießen und versuchte anhand der Berechnungen Alcubierres herauszufinden, ob der Warpeffekt unter den genannten Bedingungen überhaupt zustande käme. Und das geschah natürlich nicht, jedenfalls nicht zwangsläufig, und weil Natario obendrein bestreitet, dass die erzeugte “Raumzeit“ dauerhaft konstant und stabil bleiben kann, ist Alcubierres Theorie wohl vorerst wieder vom Tisch.
Fusiongetriebenes Raumschiff
Bis unsere Nachkommen am Steuerpult eines Raumschiffes sitzen und mit Klingonen, Romulanern oder Ferengi Kontakt aufnehmen, dürfte also noch das eine oder andere Jahr ins Land ziehen. Gleichwohl ist die Überwindung der Lichtgeschwindigkeit längst kein Tabuthema mehr. Schließlich konnte der Kölner Physikprofessor Günter Nimitz simple Mikrowellen und dann sogar Mozarts grandiose g-moll-Symphonie – mit beträchtlichem Datenverlust, aber immerhin auch mit 4,7-facher Lichtgeschwindigkeit – durch eine Tunnelkonstruktion senden.
Die indischen Forscher Sougato Bose und Dipankar Home gingen noch einige Schritte weiter. Sie wollten beweisen, dass jenes von der Enterprise sattsam bekannte “Beamen“ nicht nur möglich ist, sondern obendrein noch wissenschaftlich erklärt werden kann. Das gilt zwar leider nicht für den Transport von Materie, aber wenigstens für die Übertragung von Quantenzuständen physikalischer Teilchen auf beliebig weit entfernte identische Teilchen. Um diese zu “beamen“, müssen schließlich nur die quantenmechanischen Wellenfunktionen der beiden Objekte verschränkt werden. Albert Einstein erfand für dieses Phänomen übrigens den Begriff der “spukhaften Fernwirkung“.
Und also darf schlussendlich bezweifelt werden, dass Jose Natarios akribische Berechnungen Wissenschaftler daran hindern, weiter nach physikalischen Möglichkeiten zu suchen, um Dinge von hier nach dort zu bewegen. Mit Überlichtgeschwindigkeit, versteht sich!
Dr. Thorsten Stegemann
0 Kommentare